JP2941417B2 - ボーリング工具の刃先径補正方法 - Google Patents
ボーリング工具の刃先径補正方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はボーリング工具の刃先径補正方法に関するも
のである。
のである。
(従来の技術) 中ぐり盤等の切削装置では、刃具の刃先径を可変と
し、刃先の摩耗に対して刃先径を修正したり、加工径が
異なるワークに対して刃先径を段替えしたりするため
に、刃先径補正装置が設けてある。
し、刃先の摩耗に対して刃先径を修正したり、加工径が
異なるワークに対して刃先径を段替えしたりするため
に、刃先径補正装置が設けてある。
この刃先径補正装置は、刃具が取り付けられる主軸内
に刃先径補正ロッドを軸方向に摺動可能に設け、この刃
先補正ロッドに複数段の刃先径補正用傾斜面からなる傾
斜カムを形成して、前記刃先径補正ロッドを手動で進退
させることにより、傾斜カムに刃具の後端を摺接させ
て、刃先径を微細に又は段階的に変更できるようになっ
ている。
に刃先径補正ロッドを軸方向に摺動可能に設け、この刃
先補正ロッドに複数段の刃先径補正用傾斜面からなる傾
斜カムを形成して、前記刃先径補正ロッドを手動で進退
させることにより、傾斜カムに刃具の後端を摺接させ
て、刃先径を微細に又は段階的に変更できるようになっ
ている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記刃先径補正装置の傾斜カムの各段
の傾斜面は、所定の傾斜を目標にして一定の許容範囲内
に入るように加工されるので、微視的には各段ごとに異
なった傾斜を有している。
の傾斜面は、所定の傾斜を目標にして一定の許容範囲内
に入るように加工されるので、微視的には各段ごとに異
なった傾斜を有している。
このため、刃先径補正ロッドの軸方向の移動量と刃先
の突出量すなわち刃先径の変化量との関係は、各段毎に
異なる。そこで、各段における刃先径の微細な補正にあ
たっては、各段毎に刃先径補正ロッドの移動量をしする
必要がある。
の突出量すなわち刃先径の変化量との関係は、各段毎に
異なる。そこで、各段における刃先径の微細な補正にあ
たっては、各段毎に刃先径補正ロッドの移動量をしする
必要がある。
従来のこのような刃先径の補正や段替え作業は、前記
刃先径補正ロッドを手動で移動させるようにしていたた
め、前記各段毎の補正に長時間を要していた。また、こ
の補正を正確に行なうことが非常に困難で、加工精度の
向上が望めなかった。特に、多軸型の場合には、各軸毎
に軸振れが異なるため、これをも考慮しなければなら
ず、このような補正作業が極めて煩雑であった。
刃先径補正ロッドを手動で移動させるようにしていたた
め、前記各段毎の補正に長時間を要していた。また、こ
の補正を正確に行なうことが非常に困難で、加工精度の
向上が望めなかった。特に、多軸型の場合には、各軸毎
に軸振れが異なるため、これをも考慮しなければなら
ず、このような補正作業が極めて煩雑であった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、刃先
径の補正を正確かつ迅速に行なうことができる刃先径補
正方法を提供することを目的とし、さらに多軸型におけ
る軸振れ修正を容易に行なうことができる刃先径補正方
法を提供することを目的とする。
径の補正を正確かつ迅速に行なうことができる刃先径補
正方法を提供することを目的とし、さらに多軸型におけ
る軸振れ修正を容易に行なうことができる刃先径補正方
法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、第1発明は、高さの異なる
傾斜面を軸方向に複数段列設した傾斜カムを有する刃先
径補正ロッドを、補正送り手段又は段替送り手段によっ
て軸方向に移動させて、前記傾斜カムの各傾斜面におい
て刃具の刃先位置を微細に補正し、あるいはその各傾斜
面に刃具を段階的に乗せ替えるようにしたボーリング工
具の刃先径補正方法において、 補正指令手段による入力値、又は段替指令手段により
選定される段替位置に基づいて刃具の刃先位置補正量を
補正データ設定器又は段替データ設定器に設定し、 データ演算器で前記刃先位置補正量と傾斜カムの傾斜
の理論値と基づいて傾斜カムの変位補正量を演算した
後、 補正送り手段を駆動して傾斜カム移動させる一方、移
動量検出手段により傾斜カムの現在移動量を検出し、 前記段替指令手段により選定される段替位置における
傾斜面の傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位
当りの修正率をフィードバック修正率設定器に設定し、 加減器で前記修正率と前記変位補正量とに基づいて変
位修正量を求めるとともに、該変位修正量と前記現在移
動量に加減して傾斜カムの見かけの移動量を求め、 該見かけの移動量と前記変位補正量とを比較器で演算
して偏差値を求め、 該偏差値が無くなるまで補正送り手段を駆動するよう
にしたものである。
傾斜面を軸方向に複数段列設した傾斜カムを有する刃先
径補正ロッドを、補正送り手段又は段替送り手段によっ
て軸方向に移動させて、前記傾斜カムの各傾斜面におい
て刃具の刃先位置を微細に補正し、あるいはその各傾斜
面に刃具を段階的に乗せ替えるようにしたボーリング工
具の刃先径補正方法において、 補正指令手段による入力値、又は段替指令手段により
選定される段替位置に基づいて刃具の刃先位置補正量を
補正データ設定器又は段替データ設定器に設定し、 データ演算器で前記刃先位置補正量と傾斜カムの傾斜
の理論値と基づいて傾斜カムの変位補正量を演算した
後、 補正送り手段を駆動して傾斜カム移動させる一方、移
動量検出手段により傾斜カムの現在移動量を検出し、 前記段替指令手段により選定される段替位置における
傾斜面の傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位
当りの修正率をフィードバック修正率設定器に設定し、 加減器で前記修正率と前記変位補正量とに基づいて変
位修正量を求めるとともに、該変位修正量と前記現在移
動量に加減して傾斜カムの見かけの移動量を求め、 該見かけの移動量と前記変位補正量とを比較器で演算
して偏差値を求め、 該偏差値が無くなるまで補正送り手段を駆動するよう
にしたものである。
第2発明は、高さの異なる傾斜面を軸方向に複数段列
設した傾斜カムを有する刃先径補正ロッドを、補正送り
手段又は段替送り手段によって軸方向に移動させて、前
記傾斜カムの各傾斜面において刃具の刃先位置を微細に
補正し、あるいはその各傾斜面に刃具を段階的に乗せ替
えるようにしたボーリング工具の刃先径補正方法におい
て、 補正指令手段による入力値、又は段替指令手段により
選定される段替位置に基づいて刃具の刃先位置補正量を
補正データ設定器又は段替データ設定器に設定し、 前記段替指令手段により選定される段替位置における
傾斜面の傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位
当りの修正率を補正修正率設定器に設定し、 データ演算器で前記刃先位置補正量と傾斜カムの傾斜
の理論値とに基づいて傾斜カムの変位補正量を演算する
とともに、前記修正率と前記変位補正量とに基づいて変
位修正量を求め、さらに該変位修正量を前記変位補正量
に加減して傾斜カムの修正変位補正量を求めた後、 補正送り手段を駆動して傾斜カムを移動させる一方、
移動量検出手段による傾斜カムの現在移動量を検出し、 該現在移動量と前記修正変位補正量とを比較器で演算
して偏差値を求め、 該偏差値が無くなるまで補正送り手段を駆動するよう
にしたものである。
設した傾斜カムを有する刃先径補正ロッドを、補正送り
手段又は段替送り手段によって軸方向に移動させて、前
記傾斜カムの各傾斜面において刃具の刃先位置を微細に
補正し、あるいはその各傾斜面に刃具を段階的に乗せ替
えるようにしたボーリング工具の刃先径補正方法におい
て、 補正指令手段による入力値、又は段替指令手段により
選定される段替位置に基づいて刃具の刃先位置補正量を
補正データ設定器又は段替データ設定器に設定し、 前記段替指令手段により選定される段替位置における
傾斜面の傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位
当りの修正率を補正修正率設定器に設定し、 データ演算器で前記刃先位置補正量と傾斜カムの傾斜
の理論値とに基づいて傾斜カムの変位補正量を演算する
とともに、前記修正率と前記変位補正量とに基づいて変
位修正量を求め、さらに該変位修正量を前記変位補正量
に加減して傾斜カムの修正変位補正量を求めた後、 補正送り手段を駆動して傾斜カムを移動させる一方、
移動量検出手段による傾斜カムの現在移動量を検出し、 該現在移動量と前記修正変位補正量とを比較器で演算
して偏差値を求め、 該偏差値が無くなるまで補正送り手段を駆動するよう
にしたものである。
第3発明は、前記第1発明又は第2発明において、前
記ボーリング工具が多軸であり、各軸の固有の軸振れに
応じた振れ修正固定データをもつ振れ修正固定データ設
定器の設定値を軸振れ修正指令手段によって選定し、こ
の設定値を前記各データ演算器に刃先位置補正量として
入力するものである。
記ボーリング工具が多軸であり、各軸の固有の軸振れに
応じた振れ修正固定データをもつ振れ修正固定データ設
定器の設定値を軸振れ修正指令手段によって選定し、こ
の設定値を前記各データ演算器に刃先位置補正量として
入力するものである。
(実施例) 次に、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
i)第1実施例 第1図は第1発明,第3発明に係る方法を適用する多
軸型の可変径切削装置を示す。ベース1上には3台のボ
ーリングヘッド2が載置されている。各ボーリングヘッ
ド2には、主軸3が軸受4,5によって回転自在に支持さ
れている。この主軸3の後端にはプーリ6が固着され、
該プーリ6に掛けられたベルト7を介して図示しない駆
動手段によって回転駆動可能になっている。主軸3の前
端部に一体回転可能に取り付けたボーリングバー3aに
は、先端にインサートチップ8を有する刃具9が軸と直
角方向に摺動可能に突設されている。この刃具9はスプ
リング10によってボーリングバー3a内に没入する方向に
付勢されている。
軸型の可変径切削装置を示す。ベース1上には3台のボ
ーリングヘッド2が載置されている。各ボーリングヘッ
ド2には、主軸3が軸受4,5によって回転自在に支持さ
れている。この主軸3の後端にはプーリ6が固着され、
該プーリ6に掛けられたベルト7を介して図示しない駆
動手段によって回転駆動可能になっている。主軸3の前
端部に一体回転可能に取り付けたボーリングバー3aに
は、先端にインサートチップ8を有する刃具9が軸と直
角方向に摺動可能に突設されている。この刃具9はスプ
リング10によってボーリングバー3a内に没入する方向に
付勢されている。
また、主軸3及びボーリングバー3aの中心には貫通孔
11が設けられ、この貫通孔11に刃先径補正ロッド12が軸
方向に摺動可能に収容されている。この刃先径補正ロッ
ド12の前端部分には、3段の刃先径補正用傾斜面A,B,C
からなる傾斜カム13が形成されている。そして、この傾
斜カム13の傾斜面A,B,Cに前記刃具9の段部14がスプリ
ング10の付勢力による圧接している。
11が設けられ、この貫通孔11に刃先径補正ロッド12が軸
方向に摺動可能に収容されている。この刃先径補正ロッ
ド12の前端部分には、3段の刃先径補正用傾斜面A,B,C
からなる傾斜カム13が形成されている。そして、この傾
斜カム13の傾斜面A,B,Cに前記刃具9の段部14がスプリ
ング10の付勢力による圧接している。
前記ボーリングヘッド2の後方には、可動台15がガイ
ドレール16上に載置され、前記主軸3と同軸線上を前後
に摺動可能になっている。この可動台15には、リトラク
タシリンダ17が設けられ、該リトラクタシリンダ17のピ
ストンロッド18の前端には、前記刃先径補正ロッド12の
後端を回転自在に支持する軸受19の外輪固定スリーブ20
が取り付けられている。また、このスリーブ20はガイド
21によって回転を規制されて前記刃先径補正ロッド12と
一体に摺動するとともに、軸受19を介して刃先径補正ロ
ッド12を一体的に軸方向に移動させるようになってい
る。
ドレール16上に載置され、前記主軸3と同軸線上を前後
に摺動可能になっている。この可動台15には、リトラク
タシリンダ17が設けられ、該リトラクタシリンダ17のピ
ストンロッド18の前端には、前記刃先径補正ロッド12の
後端を回転自在に支持する軸受19の外輪固定スリーブ20
が取り付けられている。また、このスリーブ20はガイド
21によって回転を規制されて前記刃先径補正ロッド12と
一体に摺動するとともに、軸受19を介して刃先径補正ロ
ッド12を一体的に軸方向に移動させるようになってい
る。
前記リトラクタシリンダ17は、そのピストンロッド18
の後端が、可動台15になじ込まれた補正マスターねじ22
の前端に常に圧接するように、油圧がかけられている。
補正マスターねじ22の後端は、可動台15に取り付けられ
たステッピングモータ23の駆動軸にスプライン継手24を
介して連絡されている。ステッピングモータ23の駆動軸
の後端には、当該ステッピングモータ23の回転量、すな
わち刃先径補正ロッド12の前端部の傾斜カム13の移動量
を検出するポテンショメータ25が取り付けられている。
の後端が、可動台15になじ込まれた補正マスターねじ22
の前端に常に圧接するように、油圧がかけられている。
補正マスターねじ22の後端は、可動台15に取り付けられ
たステッピングモータ23の駆動軸にスプライン継手24を
介して連絡されている。ステッピングモータ23の駆動軸
の後端には、当該ステッピングモータ23の回転量、すな
わち刃先径補正ロッド12の前端部の傾斜カム13の移動量
を検出するポテンショメータ25が取り付けられている。
前記可動台15は、その底の突部26に段替用シリンダ27
のピストンロッド28が固着されて、このシリンダ27によ
りガイドレール16上を前後に移動可能になっている。
のピストンロッド28が固着されて、このシリンダ27によ
りガイドレール16上を前後に移動可能になっている。
また、ガイドレール16には、突出代の異なる3個のス
トッパ29a,29b,29cを切替モータ30によって順次切替え
できるようにした段替ストッパ29が設けられ、この段替
ストッパ29のいずれかのストッパ29a,29b,29cが可動台1
5の突部26に当接して可動台15の前後方向の位置が規制
されるようになっている。
トッパ29a,29b,29cを切替モータ30によって順次切替え
できるようにした段替ストッパ29が設けられ、この段替
ストッパ29のいずれかのストッパ29a,29b,29cが可動台1
5の突部26に当接して可動台15の前後方向の位置が規制
されるようになっている。
なお、他の2台のボーリングヘッド2についても前記
同様の構成であるため、説明を省略する。
同様の構成であるため、説明を省略する。
このように構成された多軸型可変径切削装置では、段
替ストッパ29のストッパ29a,29b,29cのいずれかを選択
して、段替用シリンダ27を押し出せば、可動台15がガイ
ドレール16上を摺動すると同時に、刃先径補正ロッド12
が主軸3内を摺動して、傾斜カム13の傾斜面A,B,Cのう
ち所望の面が刃具9の段部14と圧接する位置に位置決め
され、刃具9の刃先径が段替される。
替ストッパ29のストッパ29a,29b,29cのいずれかを選択
して、段替用シリンダ27を押し出せば、可動台15がガイ
ドレール16上を摺動すると同時に、刃先径補正ロッド12
が主軸3内を摺動して、傾斜カム13の傾斜面A,B,Cのう
ち所望の面が刃具9の段部14と圧接する位置に位置決め
され、刃具9の刃先径が段替される。
一方、ステッピングモータ23を正転させれば、補正マ
スターねじ22が前進してピストンロッド18の後端を押圧
する結果、軸受19を介して刃先径補正ロッド12が前進
し、傾斜カム13が移動する。これにより、刃具9の段部
14が傾斜カム13の傾斜面と摺接しつつ、刃具9が引き込
まれ、刃先径が減少する方向に補正される。
スターねじ22が前進してピストンロッド18の後端を押圧
する結果、軸受19を介して刃先径補正ロッド12が前進
し、傾斜カム13が移動する。これにより、刃具9の段部
14が傾斜カム13の傾斜面と摺接しつつ、刃具9が引き込
まれ、刃先径が減少する方向に補正される。
また、ステッピングモータ23を逆転させれば、補正マ
スターねじ22が後退し、これに追従してピストンロッド
28が油圧による補正マスターねじ22の前端と接触した状
態で後退する。これにより、刃先径補正ロッド12が後退
し、前記とは逆に刃具9が突出して、刃径が増大する方
向に補正される。
スターねじ22が後退し、これに追従してピストンロッド
28が油圧による補正マスターねじ22の前端と接触した状
態で後退する。これにより、刃先径補正ロッド12が後退
し、前記とは逆に刃具9が突出して、刃径が増大する方
向に補正される。
この多軸型可変切削装置は、各軸毎に、刃具9の刃先
径の段替えや補正を行なうステッピングモータ23及び段
替え用シリンダ27を制御する制御装置31及び油圧駆動装
置50を備えている。
径の段替えや補正を行なうステッピングモータ23及び段
替え用シリンダ27を制御する制御装置31及び油圧駆動装
置50を備えている。
制御装置31は、第1図に示すように、要求される刃具
9の刃先位置補正量をキー入力することによって補正を
指令する補正指令手段32と、該補正指令手段32によって
入力された刃先位置補正量を格納する補正データ設定器
33と、搬送されてくるワークの種別に対応した必要な段
替位置を数値又は文字でキー入力することによって段替
を指令する段替指令手段34と、該段替指令手段34によっ
て入力された段替位置データ及び後述する現在値記憶器
41からの現在値に基づいてその段替時の刃先位置補正量
を設定してこれを格納する段替データ設定器35と、前記
両設定器33,35に格納されている刃先位置補正量に基づ
いて傾斜カム13の変位補正量を求めるデータ演算器36
と、該データ演算器36からの駆動信号に基づいてパルス
信号を出力してステッピングモータ23を駆動し、刃先径
補正ロッド12を進退させるパルス発生器37とを備えてい
る。
9の刃先位置補正量をキー入力することによって補正を
指令する補正指令手段32と、該補正指令手段32によって
入力された刃先位置補正量を格納する補正データ設定器
33と、搬送されてくるワークの種別に対応した必要な段
替位置を数値又は文字でキー入力することによって段替
を指令する段替指令手段34と、該段替指令手段34によっ
て入力された段替位置データ及び後述する現在値記憶器
41からの現在値に基づいてその段替時の刃先位置補正量
を設定してこれを格納する段替データ設定器35と、前記
両設定器33,35に格納されている刃先位置補正量に基づ
いて傾斜カム13の変位補正量を求めるデータ演算器36
と、該データ演算器36からの駆動信号に基づいてパルス
信号を出力してステッピングモータ23を駆動し、刃先径
補正ロッド12を進退させるパルス発生器37とを備えてい
る。
さらに、制御装置31は、前記段替指令手段34からの段
替指令によって、選定される段替位置における傾斜面の
傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位当りの修
正率を設定するフィードバック修正率設定器38と、ポテ
ンショメータ25で検出されるステッピングモータ23の回
転量すなわち傾斜カム13の現在移動量に、前記フィード
バック修正率設定器38に設定された修正率に基づいて求
めた変位修正量を加減して見かけの移動量を求めるアナ
ログ加減器39と、該アナログ加減器39より出力される見
かけの移動量をデジタル変換するAD変換器40と、該AD変
換器40の出力値を現在値として記憶する現在値記憶器41
と、該現在値記憶器41からの見かけの移動量と前記デー
タ演算器36からの変位補正量を比較する比較器42と、該
比較器42における両比較値が一致した旨の信号を受けて
前記パルス発生器37に動作終了の信号を発する補正完了
記憶器43とを備えている。
替指令によって、選定される段替位置における傾斜面の
傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位当りの修
正率を設定するフィードバック修正率設定器38と、ポテ
ンショメータ25で検出されるステッピングモータ23の回
転量すなわち傾斜カム13の現在移動量に、前記フィード
バック修正率設定器38に設定された修正率に基づいて求
めた変位修正量を加減して見かけの移動量を求めるアナ
ログ加減器39と、該アナログ加減器39より出力される見
かけの移動量をデジタル変換するAD変換器40と、該AD変
換器40の出力値を現在値として記憶する現在値記憶器41
と、該現在値記憶器41からの見かけの移動量と前記デー
タ演算器36からの変位補正量を比較する比較器42と、該
比較器42における両比較値が一致した旨の信号を受けて
前記パルス発生器37に動作終了の信号を発する補正完了
記憶器43とを備えている。
油圧駆動回路50は、前記制御装置31の段替指令手段34
の指令に基づいて、その入力された段替位置に傾斜カム
13が移動するように段替用シリンダ27を駆動するように
なっている。
の指令に基づいて、その入力された段替位置に傾斜カム
13が移動するように段替用シリンダ27を駆動するように
なっている。
さらに、この切削装置は、各軸に共通する軸振れ修正
指令手段52と軸振れ修正固定データ設定器53とからなる
共通制御装置51を備えている。軸振れ修正指令手段52は
刃具変換時等において、軸振れ修正を行なう必要がある
軸をキー入力によって指令するようになっている。軸振
れ修正固定データ設定器53は、各軸毎の軸振れデータを
有し、前記軸振れ修正指令手段52によって指令がかかる
と、その軸に対応する軸振れデータを設定し、指令がか
かった軸の制御装置31のデータ演算器36に発信するよう
になっている。
指令手段52と軸振れ修正固定データ設定器53とからなる
共通制御装置51を備えている。軸振れ修正指令手段52は
刃具変換時等において、軸振れ修正を行なう必要がある
軸をキー入力によって指令するようになっている。軸振
れ修正固定データ設定器53は、各軸毎の軸振れデータを
有し、前記軸振れ修正指令手段52によって指令がかかる
と、その軸に対応する軸振れデータを設定し、指令がか
かった軸の制御装置31のデータ演算器36に発信するよう
になっている。
次に、以上の構成からなる切削装置の制御装置31及び
共通制御装置51による刃先径補正の動作を場合を分けて
説明する。
共通制御装置51による刃先径補正の動作を場合を分けて
説明する。
段替が無い場合の刃先径補正 前述のように、傾斜カム13の各傾斜面A,B,Cは、ある
許容誤差範囲内で加工されているので、その傾斜の実測
値は理論値から外れるとともに、各傾斜面毎に異なって
いる。従って、第2図に示すように、傾斜カム変位に対
する刃先位置の変化は各傾斜面A,B,C毎に異なった傾き
の直線で表わされる。
許容誤差範囲内で加工されているので、その傾斜の実測
値は理論値から外れるとともに、各傾斜面毎に異なって
いる。従って、第2図に示すように、傾斜カム変位に対
する刃先位置の変化は各傾斜面A,B,C毎に異なった傾き
の直線で表わされる。
いま、第3図に示すように、刃先及び傾斜カム13がそ
れぞれ傾斜図Aの原点よりP,Xの位置にあり、加工径が
φAのワークの加工を終えた時点で、刃具9の摩耗によ
り加工後の寸法が許容誤差内に入らず、刃先位置をα
(10μ)だけ補正する必要が生じたとする、傾斜カム13
の傾斜の理論値に基づいて変位補正量lを求め、この変
位補正量lだけ移動させたとしても、傾斜の実測値は理
論値と異なっているため、実際の補正量はα′となり、
所望の補正量αは得られない。そこで、実際の変位補正
量lをΔlだけ修正しなければならない。
れぞれ傾斜図Aの原点よりP,Xの位置にあり、加工径が
φAのワークの加工を終えた時点で、刃具9の摩耗によ
り加工後の寸法が許容誤差内に入らず、刃先位置をα
(10μ)だけ補正する必要が生じたとする、傾斜カム13
の傾斜の理論値に基づいて変位補正量lを求め、この変
位補正量lだけ移動させたとしても、傾斜の実測値は理
論値と異なっているため、実際の補正量はα′となり、
所望の補正量αは得られない。そこで、実際の変位補正
量lをΔlだけ修正しなければならない。
この修正は制御装置31の動作により行なわれる。
補正指令手段32によりα(10μ)の刃先位置補正量が
入力され、補正データ設定器33に格納されると、データ
演算器36は、刃具9が当接している傾斜カム13の傾斜の
理論値に基づいて傾斜カム13の変位補正量(l)を演算
し、これを比較器42に出力するとともにパルス発生器39
に駆動信号を出力する。パルス発生器37はこの駆動信号
に基づいてパルス信号をステッピングモータ23に出力す
る。
入力され、補正データ設定器33に格納されると、データ
演算器36は、刃具9が当接している傾斜カム13の傾斜の
理論値に基づいて傾斜カム13の変位補正量(l)を演算
し、これを比較器42に出力するとともにパルス発生器39
に駆動信号を出力する。パルス発生器37はこの駆動信号
に基づいてパルス信号をステッピングモータ23に出力す
る。
これにより、傾斜カム13が移動し、この移動中、ポテ
ンショメータ25がステッピングモータ23の回転量すなわ
ち傾斜カム13の現在移動量(l*)をアナログ値で検出
する。加減器39は、フィードバック修正率設定器38に格
納されている修正率(本ケースの場合、段替指令がない
ので従前の段替指令に基づく修正率、すなわち現在の段
替位置(傾斜面A)の修正率である。)及びデータ演算
器36からの変位補正量(l)に基づいて、変位し量(Δ
l)を算出し、これをポテンショメータ25からの現在移
動量(l*)に加減して見かけの移動量(l*−Δl)
を求める。
ンショメータ25がステッピングモータ23の回転量すなわ
ち傾斜カム13の現在移動量(l*)をアナログ値で検出
する。加減器39は、フィードバック修正率設定器38に格
納されている修正率(本ケースの場合、段替指令がない
ので従前の段替指令に基づく修正率、すなわち現在の段
替位置(傾斜面A)の修正率である。)及びデータ演算
器36からの変位補正量(l)に基づいて、変位し量(Δ
l)を算出し、これをポテンショメータ25からの現在移
動量(l*)に加減して見かけの移動量(l*−Δl)
を求める。
なお、変位修正量(Δl)の正負は段替位置(A,B,
C)によって異なり、段替位置A,Bのように実測値が理論
値より下回るときは負,段替位置Cのように理論値より
上回るときは正である。
C)によって異なり、段替位置A,Bのように実測値が理論
値より下回るときは負,段替位置Cのように理論値より
上回るときは正である。
この見かけの移動量(l*−Δl)はAD変換機40によ
りデジタル値に変換され、現在値記憶器41にメモリされ
る。比較器42はデータ演算器36からの変位補正量(l)
と現在値記憶器41からの見かけの移動量(l*−Δl)
とを比較し、一致しなければパルス発生器237に駆動信
号で出力し、一致すれば補正完了記憶器43を介してパル
ス発生器38に停止信号を出力する。
りデジタル値に変換され、現在値記憶器41にメモリされ
る。比較器42はデータ演算器36からの変位補正量(l)
と現在値記憶器41からの見かけの移動量(l*−Δl)
とを比較し、一致しなければパルス発生器237に駆動信
号で出力し、一致すれば補正完了記憶器43を介してパル
ス発生器38に停止信号を出力する。
このように、傾斜カム13の現在移動量(l*)はこれ
より少ない見かけの移動量(l*−Δl)としてフィー
ドバックされるので、補正完了後の傾斜カム13の移動量
は(l+Δl)に自動的に修正される。
より少ない見かけの移動量(l*−Δl)としてフィー
ドバックされるので、補正完了後の傾斜カム13の移動量
は(l+Δl)に自動的に修正される。
段替時の刃先径補正 加工径φAのワークの加工を終えた時点で、第4図に
示すように、傾斜面Aにおいて刃先位置がQ位置(100
μ)にあり、加工径φBのワークが後続しているとす
る。この加工径φBのワークを加工する前に、傾斜カム
13を一定ピッチだけ移動させて傾斜面Bに段替えを行な
うと、第4図に示すように、傾斜カム13は傾斜面Bにお
ける原点から同じ位置(Y)に来るが、傾斜面AとBの
傾斜の相違により、刃先位置はQではなくQ′(80μ)
となる。従って、この段替時には、刃先位置をQ−Q′
=β(20μ)だけ補正する必要が生じる。この補正は制
御装置31の動作により行なわれる。
示すように、傾斜面Aにおいて刃先位置がQ位置(100
μ)にあり、加工径φBのワークが後続しているとす
る。この加工径φBのワークを加工する前に、傾斜カム
13を一定ピッチだけ移動させて傾斜面Bに段替えを行な
うと、第4図に示すように、傾斜カム13は傾斜面Bにお
ける原点から同じ位置(Y)に来るが、傾斜面AとBの
傾斜の相違により、刃先位置はQではなくQ′(80μ)
となる。従って、この段替時には、刃先位置をQ−Q′
=β(20μ)だけ補正する必要が生じる。この補正は制
御装置31の動作により行なわれる。
段替指令手段34により段替位置Bが入力されると、ま
ず油圧駆動回路50により段替用シリンダ27が駆動して傾
斜カム13が段替位置Bに段替えされる。一方、これと同
時に、段替データ設定器35は入力された段替位置Bを格
納するとともに、脱替え前の傾斜面(A)及び段替後の
傾斜面(B)の各々の傾斜の実測値と、現在位置(Y)
とに基づいて段替え時の刃先位置補正量(β)を設定
し、これを格納する。
ず油圧駆動回路50により段替用シリンダ27が駆動して傾
斜カム13が段替位置Bに段替えされる。一方、これと同
時に、段替データ設定器35は入力された段替位置Bを格
納するとともに、脱替え前の傾斜面(A)及び段替後の
傾斜面(B)の各々の傾斜の実測値と、現在位置(Y)
とに基づいて段替え時の刃先位置補正量(β)を設定
し、これを格納する。
データ演算器36は、段替え後の傾斜面(B)の傾斜の
理論値に基づいて前記刃先位置補正量(β)の補正に必
要な傾斜カム13の変位補正量(m)を演算する。
理論値に基づいて前記刃先位置補正量(β)の補正に必
要な傾斜カム13の変位補正量(m)を演算する。
以降は、前記段替無しの刃先径補正の場合と同様であ
る。すなわち、パルス発生器37によりステッピングモー
タ23が駆動して傾斜カム13が移動すると同時に、ポテン
ショメータ25が現在移動量(m*)を検出する。そし
て、加減器39は変位修正量(Δm)を算出するととも
に、見かけの移動量(m*−Δm)を求め、AD変換器40
及び現在値記憶器41を介して比較器42にフィードバック
する。ここで、比較器42は見かけの移動量(m*−Δ
m)が変位補正量(m)に一致しなければパルス発生器
37に駆動信号を出力し、一致すれば停止信号を出力す
る。
る。すなわち、パルス発生器37によりステッピングモー
タ23が駆動して傾斜カム13が移動すると同時に、ポテン
ショメータ25が現在移動量(m*)を検出する。そし
て、加減器39は変位修正量(Δm)を算出するととも
に、見かけの移動量(m*−Δm)を求め、AD変換器40
及び現在値記憶器41を介して比較器42にフィードバック
する。ここで、比較器42は見かけの移動量(m*−Δ
m)が変位補正量(m)に一致しなければパルス発生器
37に駆動信号を出力し、一致すれば停止信号を出力す
る。
これにより、段替え時に必要な刃先径補正が自動的に
行なわれる。
行なわれる。
軸振れ修正 刃先が摩耗して寿命となった場合には、傾斜カム13を
補正原点に戻した後、刃具9を交換する。交換した刃具
9の刃先はセッティングゲージを用いてボーリングバー
3aの外周面より一定量突出するように調整する。多軸型
の場合、各軸には特有の軸振れがあり、加工寸法はそれ
ぞれ固有の値となる。そこで、刃先の調整を終えた軸
は、その軸固有の振れ修正データによって刃先位置を修
正し、全ての軸の加工寸法を同一にする必要がある。こ
こで、さらにこの軸振れ修正に際し、前記刃先補正と同
様、第5図に示すように、傾斜の理論値と実測値の相違
に基づく変位修正の必要性が生じる。この軸振れ修正は
制御装置31及び共通制御装置51の動作により行なわれ
る。
補正原点に戻した後、刃具9を交換する。交換した刃具
9の刃先はセッティングゲージを用いてボーリングバー
3aの外周面より一定量突出するように調整する。多軸型
の場合、各軸には特有の軸振れがあり、加工寸法はそれ
ぞれ固有の値となる。そこで、刃先の調整を終えた軸
は、その軸固有の振れ修正データによって刃先位置を修
正し、全ての軸の加工寸法を同一にする必要がある。こ
こで、さらにこの軸振れ修正に際し、前記刃先補正と同
様、第5図に示すように、傾斜の理論値と実測値の相違
に基づく変位修正の必要性が生じる。この軸振れ修正は
制御装置31及び共通制御装置51の動作により行なわれ
る。
段替位置Bにおいて刃具9が交換され、共通制御装置
51の軸振れ修正指令手段52により、例えば第1軸の軸振
れ修正指令がなされると、振れ修正固定データ設定器53
は当該第1軸の固有の軸振れ修正量(γ)を設定し、こ
れを第1軸の制御装置31のデータ演算器36に出力する。
データ演算器36は、第5図に示すように、現在の段替位
置(B)の傾斜の理論値に基づいて傾斜カム13の変位補
正量(n)を演算する。
51の軸振れ修正指令手段52により、例えば第1軸の軸振
れ修正指令がなされると、振れ修正固定データ設定器53
は当該第1軸の固有の軸振れ修正量(γ)を設定し、こ
れを第1軸の制御装置31のデータ演算器36に出力する。
データ演算器36は、第5図に示すように、現在の段替位
置(B)の傾斜の理論値に基づいて傾斜カム13の変位補
正量(n)を演算する。
以降は、前記段替無し時や段替時の刃先径補正と全く
同様に、傾斜カム13が移動し、加減器39がポテンショメ
ータ25からの現在移動量(n*)に修正量(Δn)を加
減して比較器42にフィードバックし、変位補正量(n)
と見かけの移動量(n*−Δn)が一致した時点で軸振
れ修正が完了する。
同様に、傾斜カム13が移動し、加減器39がポテンショメ
ータ25からの現在移動量(n*)に修正量(Δn)を加
減して比較器42にフィードバックし、変位補正量(n)
と見かけの移動量(n*−Δn)が一致した時点で軸振
れ修正が完了する。
ii)第2実施例 第6図は第2発明及び第3発明に係るん方法を適用す
る制御装置31の実施例を示し、第1図に示す第1実施例
のフィードバック修正率設定器38及び加減器39を除去す
る一方、補正修正率設定器44を設けるとともに、データ
演算器36に新たな演算機能を付加した以外は実質的に同
一であり、対応する部分には同一符号を付してある。
る制御装置31の実施例を示し、第1図に示す第1実施例
のフィードバック修正率設定器38及び加減器39を除去す
る一方、補正修正率設定器44を設けるとともに、データ
演算器36に新たな演算機能を付加した以外は実質的に同
一であり、対応する部分には同一符号を付してある。
補正修正率設定器44は、段替指令手段34により選定さ
れる段替位置における傾斜面の傾斜の実測値と理論値と
の差に基づく単位変位当りの修正率を設定するものであ
る。
れる段替位置における傾斜面の傾斜の実測値と理論値と
の差に基づく単位変位当りの修正率を設定するものであ
る。
データ演算器36は、補正データ設定器33に設定される
刃先位置補正量と現在値の傾斜の理論値とに基づいて傾
斜カム13の変位補正量を演算するとともに、前記補正修
正率設定器44の修正率と前記変位補正量とに基づいて変
位修正量を演算して、これを前記変位補正量に加減する
ようになっている。
刃先位置補正量と現在値の傾斜の理論値とに基づいて傾
斜カム13の変位補正量を演算するとともに、前記補正修
正率設定器44の修正率と前記変位補正量とに基づいて変
位修正量を演算して、これを前記変位補正量に加減する
ようになっている。
この第2実施例において、例えば段替え無しの刃先径
補正の場合には、補正指令手段32により刃先位置補正量
(α)が入力されると、データ演算器36は、前記実施例
と同様にして傾斜カム13の変位補正量(l)を演算する
とともに、補正修正率設定器44の修正率と前記変位補正
量(l)に基づいて変位修正量(Δl)を演算して修正
変位補正量(l+Δl)を求め、これを比較器42に出力
し、パルス発生器37に駆動信号を出力する。
補正の場合には、補正指令手段32により刃先位置補正量
(α)が入力されると、データ演算器36は、前記実施例
と同様にして傾斜カム13の変位補正量(l)を演算する
とともに、補正修正率設定器44の修正率と前記変位補正
量(l)に基づいて変位修正量(Δl)を演算して修正
変位補正量(l+Δl)を求め、これを比較器42に出力
し、パルス発生器37に駆動信号を出力する。
これにより、傾斜カム13が移動するとともに、ポテン
ショメータ25により現在移動量(l*)が検出される。
検出された現在移動量(l*)はAD変換器40及び現在値
記憶器41を介して比較器42に入力される。比較器42は現
在移動量(l*)が修正変位補正量(l+Δl)と一致
しなければ、パルス発生器37に駆動信号を出力し、一致
すれば停止信号を出力するので、刃先径は自動的に補正
される。
ショメータ25により現在移動量(l*)が検出される。
検出された現在移動量(l*)はAD変換器40及び現在値
記憶器41を介して比較器42に入力される。比較器42は現
在移動量(l*)が修正変位補正量(l+Δl)と一致
しなければ、パルス発生器37に駆動信号を出力し、一致
すれば停止信号を出力するので、刃先径は自動的に補正
される。
段替時の刃先径補正及び軸振れ修正の場合も前記同様
にして、予め変位修正量が加味された傾斜カム13の修正
変位補正量がデータ演算器36で演算され、ポテンショメ
ータ25で検出される現在移動量がそのまま比較器42にフ
ィードバックされ、自動的に刃先径補正、軸振れ修正が
行なわれることになる。
にして、予め変位修正量が加味された傾斜カム13の修正
変位補正量がデータ演算器36で演算され、ポテンショメ
ータ25で検出される現在移動量がそのまま比較器42にフ
ィードバックされ、自動的に刃先径補正、軸振れ修正が
行なわれることになる。
なお、以上の第1,第2実施例では、段替送り手段とし
て油圧シリンダー27を用いたが、この代りに段替モータ
等の電気的手段を用いてもよい。
て油圧シリンダー27を用いたが、この代りに段替モータ
等の電気的手段を用いてもよい。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、請求項1に係る発明
によれば、設定された刃先位置補正量に基づいて求めた
傾斜カムの変位補正量と、検出された傾斜カムの現在移
動量に変位修正量を加減してフィードバックされた見か
けの移動量とを比較して両者が一致した時点で傾斜カム
の移動を停止するので、刃先補正時や段替え時の刃先径
補正が高精度で正確に、かつ、迅速に自動的に行なわれ
る。
によれば、設定された刃先位置補正量に基づいて求めた
傾斜カムの変位補正量と、検出された傾斜カムの現在移
動量に変位修正量を加減してフィードバックされた見か
けの移動量とを比較して両者が一致した時点で傾斜カム
の移動を停止するので、刃先補正時や段替え時の刃先径
補正が高精度で正確に、かつ、迅速に自動的に行なわれ
る。
また、請求項2に係る発明によれば、設定された刃先
位置補正量に基づいて予め変位修正量を加味した傾斜カ
ムの修正変位補正量を求め、この修正変位補正量と検出
された傾斜カムの現在移動量をそのままフィードバック
したものとを比較して両者が一致した時点で傾斜カムの
移動を停止するので、前記請求項1に係る発明と同様、
刃先径補正が高精度で正確に、かつ、迅速に行なわれ
る。
位置補正量に基づいて予め変位修正量を加味した傾斜カ
ムの修正変位補正量を求め、この修正変位補正量と検出
された傾斜カムの現在移動量をそのままフィードバック
したものとを比較して両者が一致した時点で傾斜カムの
移動を停止するので、前記請求項1に係る発明と同様、
刃先径補正が高精度で正確に、かつ、迅速に行なわれ
る。
さらに、請求項3に係る発明によれば、軸振れ指令に
より設定された各軸固有の軸振れ修正量に、請求項1又
は2に係る発明と同様にして傾斜カムの傾斜の理論値と
実測値との差異による変位修正が加えられるので、軸振
れ修正が自動的に容易に行なれる、刃物交換時の各軸間
の軸振れの影響による加工寸法のばらつきが解消され、
加工精度が向上する。
より設定された各軸固有の軸振れ修正量に、請求項1又
は2に係る発明と同様にして傾斜カムの傾斜の理論値と
実測値との差異による変位修正が加えられるので、軸振
れ修正が自動的に容易に行なれる、刃物交換時の各軸間
の軸振れの影響による加工寸法のばらつきが解消され、
加工精度が向上する。
第1図は第1発明,第3発明に係る方法を適用する可変
径切削装置及びその刃先径補正制御装置のブロック図、
第2図は傾斜カム変位に対する刃先位置の変化を示す
図、第3図は段替え無しの刃先径補正時の補正量の説明
図、第4図は段替え時の補正量の説明図、第5図は軸振
れ修正時の補正量の説明図、第6図は第2発明,第3発
明に係る方法を適用する刃先径補正制御装置のブロック
図である。 9……刃具、 12……刃先径補正ロッド、 13……傾斜カム、 23……ステッピングモータ(補正送り手段)、 25……ポテンショメータ(移動量検出手段)、 27……段替用シリンダ(段替送り手段)、 32……補正指令手段、 33……補正データ設定器、 34……段替指令手段、 35……段替データ設定器、 36……データ演算器、 42……比較器、 44……補正し率設定器、 52……軸振れ修正指令手段、 53……振れ修正固有データ設定器。
径切削装置及びその刃先径補正制御装置のブロック図、
第2図は傾斜カム変位に対する刃先位置の変化を示す
図、第3図は段替え無しの刃先径補正時の補正量の説明
図、第4図は段替え時の補正量の説明図、第5図は軸振
れ修正時の補正量の説明図、第6図は第2発明,第3発
明に係る方法を適用する刃先径補正制御装置のブロック
図である。 9……刃具、 12……刃先径補正ロッド、 13……傾斜カム、 23……ステッピングモータ(補正送り手段)、 25……ポテンショメータ(移動量検出手段)、 27……段替用シリンダ(段替送り手段)、 32……補正指令手段、 33……補正データ設定器、 34……段替指令手段、 35……段替データ設定器、 36……データ演算器、 42……比較器、 44……補正し率設定器、 52……軸振れ修正指令手段、 53……振れ修正固有データ設定器。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23B 39/00 B23B 29/034
Claims (3)
- 【請求項1】高さの異なる傾斜面を軸方向に複数段列設
した傾斜カムを有する刃先径補正ロッドを、補正送り手
段又は段替送り手段によって軸方向に移動させて、前記
傾斜カムの各傾斜面において刃具の刃先位置を微細に補
正し、あるいはその各傾斜面に刃具を段階的に乗せ替え
るようにしたボーリング工具の刃先径補正方法におい
て、 補正指令手段による入力値、又は段替指令手段により選
定される段替位置に基づいて刃具の刃先位置補正量を補
正データ設定器又は段替データ設定器に設定し、 データ演算器で前記刃先位置補正量と傾斜カムの傾斜の
理論値とに基づいて傾斜カムの変位補正量を演算した
後、 補正送り手段を駆動して傾斜カム移動させる一方、移動
量検出手段により傾斜カムの現在移動量を検出し、 前記段替指令手段により選定される段替位置における傾
斜面の傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位当
りの修正率をフィードバック修正率設定器に設定し、 加減器で前記修正率と前記変位補正量とに基づいて変位
修正量を求めるとともに、該変位修正量を前記現在移動
量に加減して傾斜カムの見かけの移動量を求め、 該見かけの移動量と前記変位補正量とを比較器で演算し
て偏差値を求め、 該偏差値が無くなるまで補正送り手段を駆動するように
したことを特徴とするボーリング工具の刃先径補正方
法。 - 【請求項2】高さの異なる傾斜面を軸方向に複数段列設
した傾斜カムを有する刃先径補正ロッドを、補正送り手
段又は段替送り手段によって軸方向に移動させて、前記
傾斜カムの各傾斜面において刃具の刃先位置を微細に補
正し、あるいはその各傾斜面に刃具を段階的に乗せ替え
るようにしたボーリング工具の刃先径補正方法におい
て、 補正指令手段による入力値、又は段替指令手段により選
定される段替位置に基づいて刃具の刃先位置補正量を補
正データ設定器又は段替データ設定器に設定し、 前記段替指令手段により選定される段替位置における傾
斜面の傾斜の実測値と理論値との差に基づく単位変位当
りの修正率を補正修正率設定器に設定し、 データ演算器で前記刃先位置補正量と傾斜カムの傾斜の
理論値と基づいて傾斜カムの変位補正量を演算するとと
もに、前記修正率と前記変位補正量とに基づいて変位修
正量を求め、さらに該変位修正量を前記変位補正量に加
減して傾斜カムの修正変位補正量を求めた後、 補正送り手段を駆動して傾斜カムを移動させる一方、移
動量検出手段により傾斜カムの現在移動量を検出し、 該現在移動量と前記修正変位補正量とを比較器で演算し
て偏差値を求め、 該偏差値が無くなるまで補正送り手段を駆動するように
したことを特徴とするボーリング工具の刃先径補正方
法。 - 【請求項3】前記ボーリング工具が多軸であり、各軸の
固有の軸振れに応じた振れ修正固定データをもつ振れ修
正固定データ設定器の設定値を軸振れ修正指令手段によ
って選定し、この設定値を前記各データ演算器に刃先位
置補正量として入力することを特徴とする請求項1又は
2に記載のボーリング工具の刃先径補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33758590A JP2941417B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ボーリング工具の刃先径補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33758590A JP2941417B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ボーリング工具の刃先径補正方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04201104A JPH04201104A (ja) | 1992-07-22 |
JP2941417B2 true JP2941417B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=18310038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33758590A Expired - Fee Related JP2941417B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ボーリング工具の刃先径補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2941417B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102528557A (zh) * | 2012-01-11 | 2012-07-04 | 江苏高精机电装备有限公司 | 镗刀杆误差补偿装置 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33758590A patent/JP2941417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102528557A (zh) * | 2012-01-11 | 2012-07-04 | 江苏高精机电装备有限公司 | 镗刀杆误差补偿装置 |
CN102528557B (zh) * | 2012-01-11 | 2014-09-24 | 江苏高精机电装备有限公司 | 镗刀杆误差补偿装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04201104A (ja) | 1992-07-22 |
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